时间:2018-10-01 00:39:22
1、简答题 一个带电粒子以初速度
与水平方向成q 角（sinq ＝0.6）斜向上射入某匀强电场区域，粒子进入电场区域后沿直线运动．已知：粒子的质量为m＝7.5×
kg，带电量q＝4×
C，取
，带电粒子所受的重力不能忽略．
（1）要使带电粒子进入电场后沿直线运动，求：该电场电场强度的最小值及方向．
（2）当电场强度为最小值时，通过计算说明该粒子进入这个电场区域后运动的性质．
?
参考答案：（1）1.5×
N/C 方向：垂直于斜向上．（2）
本题解析：（1）带电粒子受重力和电场力如图所示． （2分）
要使带电粒子沿直线运动，其初速度方向必与合外力方向共线，必须使粒子在垂直于运动直线方向上所受合力为零．要使电场强度最小，匀强电场方向应垂直于运动直线（或）向上，即：使电场力与重力在垂直于运动直线方向上的分力互相平衡． （2分）
设E为满足条件的电场强度的最小值并满足方程：
（2分）
得：
（2分）
代入数据：E＝1.5×N/C （2分）
方向：垂直于斜向上． （2分）
（2）由于粒子所受重力、电场力均为恒力，所以粒子的加速度恒定．粒子所受的合外力方向与方向相反，所以粒子做匀减速运动． （3分）
由：mgsinq ＝ma解得： （3分）
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，平行金属板A、B间加速电压为U1，C、D间的偏转电压为U2，M为荧光屏。今有电子（不计重力）从A板由静止开始经加速和偏转后打在与荧光屏中心点O相距为Y的P点，电子从A板运动到荧光屏的时间为t。下列判断中正确的是
A．若只增大U1，则Y增大，t增大
B．若只增大U1，则Y减小，t减小
C．若只减小U2，则Y增大，t增大
D．若只减小U2，则Y减小，t减小
参考答案：B
本题解析：粒子在加速电场中只有电场力做功，根据动能定理有：eU1=
mv02
电子在偏转电场中做类平抛运动，离开电场的时间：
加速度：
竖直方向的位移：
由几何关系知：
，故y与Y成正比，若只增大U1，则Y减小；电子从A板运动到荧光屏的时间由电子出离电场的速度决定，而
，故若只增大U1，则v0减小，则t减小，选项B正确。
考点：带电粒子在电场中的加速极偏转.
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，光滑水平桌面上有A、B两个带电小球（可以看成点电荷），A球带电量为+2q，B球带电量为-q，由静止开始释放后A球加速度大小为B球的两倍。现在AB中点固定一个带电C球（也可看作点电荷），再由静止释放A、B两球，结果两球加速度大小相等。则C球带电量为
A．
? B．
? C．
? D．
参考答案：AD
本题解析：A、B两个带电小球带异号电荷，相互吸引，根据由静止开始释放后A球加速度大小为B球的两倍，由牛顿第二定律可知B球质量为A球的两倍。现在AB中点固定一个带电C球，设C球带电量为Q，A、B两个带电小球之间距离为2r，A球质量为m，B球质量为2m。若两球加速度方向相反，对A球，由牛顿第二定律，k
-k
=ma；对B球，由牛顿第二定律，k+k
=2ma；联立解得：Q=，选项A正确。若两球加速度方向相同，对A球，由牛顿第二定律，k-k?=ma；对B球，由牛顿第二定律，k+k=2ma；联立解得：Q=，选项D正确。
本题难度：一般
4、计算题 如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏。现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O。试求：
(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间；
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα；
(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x。
参考答案：解：(1)根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间t＝
(2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy
根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为：a＝
所以vy＝a
所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为tanα＝
(3)设粒子在电场中的偏转距离为y，则
y＝
又x＝y＋Ltan α
解得：x＝
本题解析：
本题难度：困难
5、选择题 在地面上空中有方向未知的匀强电场，一带电量为－q的小球以某一速度由M点沿如图所示的轨迹运动到N点．由此可知( )
A．小球所受的电场力一定大于重力
B．小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变
C．小球的机械能保持不变
D．小球的动能一定减小
参考答案：AB
本题解析：小球在重力和电场力的作用下做曲线运动，根据曲线运动的条件可得出小球受合力的方向指向轨迹内侧，即可得出两力的大小关系
A、由图可知，小球向上偏转，小球受合力的方向指向轨迹内侧，粒子只受重力和电场力，所以小球所受的电场力一定大于重力；正确
B、小球增加的机械能是由电场力做功转化来的，而电场力做的功等于减少的电势能，由能量守恒定律可知，小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变；正确
C、电场力做正功，机械能增加；错误
D、根据轨迹可知，合外力对小球做正功，动能增加；错误
故选AB
点评：中等难度。本题根据能量守恒可知能量转化的关系。
本题难度：简单